PESA

※ Passive Electronically Scanned Array. 비능동형 전자주사식 위상배열 레이더.

1 개요

1905년 노벨상을 수상한 물리학자인 카를 F. 브라운은 특정 방향으로 집중된 전파를 발사하는 또다른 방법을 고안하였다. 여러 대의 발신기를 가까운 거리에 놓고 서로 다른 위상을 갖는 전파를 송신하여 전파의 방향을 집중시키는 것이 그것이다. 이러한 원리를 바탕으로 1960년대에 최초의 위상배열 레이더가 만들어졌다.

PESA는 Passive Electronic Scan Antenna의 약자로, 우리말로 하면 수동형 전자 주사식 안테나쯤 된다. 군사 분야에서 흔히 PESA라고 하면 PESA 레이더를 말하지만, 일부 통신 장비도 PESA 방식 안테나를 사용하기도 한다. 대표적으로 IEEE 802.11 ad 의 경우 60Ghz 의 전파를 사용하는데 송수신 안테나를 PESA 로 구성해 전파를 송수신한다. IEEE 802.11ac 가 AESA 방식으로 작동하는 것과는 대조적.

위상배열 레이더 항목에 나와있듯 이 방식 레이더의 가장 큰 장점은 전파의 위상을 변경하는 것만으로 레이더파의 방향을 변경할 수 있어 기계식 회전 레이더보다 훨씬 빠르게 360도 모든 방향의 스캔이 가능하다는 것이다. 이후 전자기술의 발달에 따라 위상배열 레이더는 특정 방향으로 몇개의 빔을 집중해 여러개의 미사일을 실시간으로 추적하면서 나머지 방향을 스캔할 수 있는 능력을 갖추게 되었다.이 때문에 전자주사식 안테나(ESA)라고 부르는 것.

그런데 PESA가 '수동(Passive)' ESA인 이유는 전파의 신호자체를 만들어 내보내고, 다시 받아들이는 TR(Transmiiter-Receiver, 송수신기) 모듈은 한 개이기 때문. TR 모듈이 만든 신호는 각각의 작은 배열 안테나에 뿌려지는데, 이 때 각 배열 안테나에는 위상변조기가 달려 있어 각 전파의 위상을 바꿈으로서 특정 방향으로 전파를 내보낸다.

동일한 방법을 전파가 아닌 음파에 이용하면 위상배열 소나(Phased Array SONAR)가 된다.

군사용으로 쓰이는 대표적인 비능동형 위상배열 레이더가 바로 이지스 시스템의 AN/SPY-1레이더이고 최초로 전투기에 적용된것이 MiG-31이다.

2 선회/비선회 분류

2.1 선회형

2.2 비선회형

3 국가별 분류

3.1 러시아

N035 Irbis수호이 Su-35BM
NIIP N011M BarsSU-30MKI, Su-35, Su-30
Leninets V005Su-34
Zaslon첫번째 전투기용 전자식 위상배열 레이더 MiG-31, 1981년 요격기탐지거리: 200km추적거리: 120km
Irbis-E Tikhomirov NIIPSu-35BM, PESA방식
Protivnik-GE(59N6-E)자주기동형 레이더 시스템
Gamma-D(67N6)자주기동형 레이더 시스템
Gamma-S1E(64L6E)SA-10, SA-20 시스템, 키로프급
Nevo-SVU(1L119/55G6-1)자주기동형 레이더 시스템
Don-2NABM 레이더
Voronezh-M/DM/VPABM 레이더
DaryalABM 레이더
Volga(Hantsavichy Radar Station)ABM 레이더
Zoopark-1M(1L260)대포병 레이더
Volna키로프급, 카라급, 슬라바급, S-300

3.2 미국

AN/MPQ-53
AN/SPQ-11코브라 Judy
AN/SPY-1AN/SPY-1이지스 전투 시스템, 시제형의 군함에 장착, USS Norton Sound(AVM-1)
AN/SPY-1A타이콘데로가급 1번~12범함.
AN/SPY-1B타이콘데로가급 CG-59함 이후에 장비함.
AN/SPY-1D알레이버크급, 공고급, 알바로 데 바잔급 전기형, 1B 형을 알버레이급에 맞게 개량한 버전.
AN/SPY-1D(V)세종대왕급, 아타고급, 알바로 데 바잔급 후기형, 호바트급
AN/SPY-1F프리드요프 난센급, AN/SPY-1D를 축소한 버전임.
AN/SPY-1K이스라엘AFCON 경구축함, 미국의 프리덤급 연안 전투함에 장착하려는 계획이 있었으나 취소됨, AN/SPY-1D의 가장 작은 버전임
AN/TPQ-36, AN/TPQ-37대포병 레이더
AN/TPS-59
AN/APY-1/2E-3 센트리
AN/APQ-164B-1B (노스롭 그루먼, 예전 웨스팅하우스 일렉트릭)
AN/APQ-181B-2 스피릿

3.3 인도 공화국

Rajendra 레이더인도공화국, DRDO

3.4 프랑스

RBE2라팔
헤라클레스 다기능 위상배열 레이더FREMM급, 호라이즌급, 포미더블급

4 관련 항목